Способ изготовления штампованых изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 21 .7 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) 1 СПОСОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ штАмпаВАНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий нагревзаготовки и штампа,.штамповку ипоследующую вццержку заготовки вштампе под нагрузкой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий, в процессе выдержки под нагрузкой, не снижая ее величины, заготовку охлаждают до температуры неполного отжига, а заключительный этап выдержки под на грузкой проводят при этой температуре в изотермическом режиме.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при получении изделий из сплавов на основе титана охлаждение заготовки после штамповки осуществляют до 500-650 С, нагрузка составляет 4-20 кг/мм,. а время заключительного этапа выдержки под нагрузкой 2-5 мин.быть- использовайо при получении точных шгампованых поковок.Известей способ изготовления 5 штампованых изделий, цключающий нагрев заготовкии штампа; штамповку и последующую выдержку заготовкив штампе под нагрузкой Г 1 1.Недостатком известного способаявляется невысокое качество изделийиз-за коробления изделия в резуль 1 О тате действия термических напряжений, возникающих при быстром остывании заготовки на воздухе. 15Целью изобретенияявляется повышение качества изделий.) 1 78033 Изобретение относится к областй обработки металлов давлением и может0равным удельному давлению деформирования. Контроль и пбддержание температуры в процессе нагрева, дефор" мации и выдержки производится автоматически с помощью фотодиодного датчика 8, работающего в паре сэлектронным потенциометром (на чертеже не показан), Заготовку выдерживают под давлением, в результате чего снимаются напряжения, обусловленные неоднородностью деформацииза счет рекристаллизацин (полного отжига), Затем, не снимая давления оператор плавно уменьшает силу тока, проходящего через заготовку, При этом снижается температура заготовки до температуры неполного отжига, коПоставленная цель достигаетсятем, что по способу изготовленияштайпованых изделий, включающему нагрев заготовки и штампа, штамповкуи последующую выдержку заготовки в штампе под нагрузкой, впроцессепоследйей, не снижая величины нагрузки, заготовку охлаждают до темпера туры неполного отжига, а заключительный этап выдержки под нагрузкой проводят при этой температуре в изотермическом режиме.При получении изделий из сплавов наоснове титана охлаждают заготовку после штамповки 500-б 50 С. При этом загрузка составляет 4 - 20 кг/мм а время выдержки под нагрузкой2-5 мине -35 30 На чертеже показан штамп для осуществления способа с приспособлением для электроконтактного нагрева за-,готовки,.Способ осуществляется следующимобразом.Заготовку 1 укладывают на матрицу 2, размещенную на подштамповой пли-те 3, и фиксируют с помощью фиксато.ров 4. Подводят зажймнйе механизмы5, содержащие контактные губки б и производят зажимы концов заготовки.Через заготовку пропускают электрический ток, и заготовка нагреваетсядо заданной температуры, Затем пуан Осон 7 опускается и пройзвбдится.штамповка. При достижений заданного дав" " ленйя"в момент окончания"штамповкисрабатывает реле давления, имеющееся на прессе, перемещение йолзуна "пресса прекращается, и заготовка оказывается зафиксированной между пуансоном и матрицей йод давпением,торая поддерживается в дальнейшемавтоматически с помощью фотодиодногодатчика и потенциометра.Охлаждение заготовки в закрытом штампе под давлением до температуры неполного отжига исключает коробление последней, обусловленное действием остаточных и термических напряжений.Через определенное время срабатывает реле времени пресса, давление в гидросистеме падает, ползун пресса поднимается и штамп размыкается. Одновременно оператор отключает систему нагрева заготовки. Заготовку вынимают из рабочей зоны штампа и, охлаждают на воздухе. Дальнейшее охлаждение на воздухе не приводит к Короблению, так как остаточные напряжения, вызванные неоднородностью деформации сняты или уравновешены, а охлаждение на воздухе с тем пературы неполного отжига не приводит к возникновениюсущественньх термических напряжений,Пуансон и матрица подогреваются перед штамповкой до температуры неполного отжига .штампуемого материала с помощью индуктора, нагревателей электросопротивления или трубчатых электронагревателей 9, а между заготовкой, пуансоном и матрицей помещаются тепло-электроизолирующие прокладки из листового асбеста, которые вместе с проходящим по заготовке током обеспечивают постоянство темпе ратуры заготовкй в момент штамповки,и выдержки под давлением. Контроль й поддержание температуры штампов оеуществляется автоматически с помощью термопары 10 и электронногоРедактор Л.Утехина Корректор О.Билак Техред И,НадьЗаказ 7089/3 Тираж 640 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий С 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/51Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 7803 потенциометра (на чертеже не показан) . П р и м е р. На гидропрессе модели ПОпроизводилась штамповка изделий из высокопрочных титановых сплавов ВТ, ОТ 4-1, ВТ 5-1. Нагре-тые в зависимости от марки сплава до оптимальной температуры 700- 900 С листовые заготовки штампова лись по описанному режиму в металлических и керамических штампах, нагретых до температуры неполного отжига титановых сплавов 500-650, С. . После штамповки заготовки вьдержи вали при 700-900 С под давлением 1 мин, затем охлаждали до 500-650 С и вццерживали при этих температурах ,2-5 мин, Удельное давление деформирования и выдержки в зависимости 20 30 4, от марки сплава и геометрии детали составляли 4-20 кг/мм .Увеличение температуры штампов ивьдержки свьппе 650 С не оказывало существенного влияний на качество штамповок. При температурах вьппеО500 С наблюдалось ухудшение за счет появления остаточного пружинения. Вьдержка под давлением более45 мин не оказывала существенного . влияния на качество штамповок, вто время как при вьдержке менее 2 мин наблюдалось остаточное пружинение, и эффект термофиксации под давлением проявлялся в полной мере,Использование предлагаемого способа штамповки изделий из трудноде формируемых сплавов обеспечивает .повышение качества изготавливаемых изделий.